控制理论与应用

作者：张建强,孙崇尚,吴佳彬,李智斌,周克敏

单位：山东科技大学,山东科技大学,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,山东科技大学,山东科技大学

关键词：激光通信; 音圈电机快速反射镜; 系统辨识; 平衡截断

基金：山东省自然科学基金项目(ZR2021QF117, ZR2021QF140), 国家自然科学基金项目(61933006, 52227811), 空间智能控制技术国防重点实验室基 金项目(2021–JCJQ–LB–010–06)资助.

音圈电机快速反射镜是激光通信精跟踪的执行机构, 其柔性结构与双轴耦合特性会导致系统谐振模态增多、模型阶次高等复杂控制问题, 基于递推最小二乘等传统辨识方法建立精确模型是十分困难的, 难以满足高精度控制器的设计要求. 对于该问题, 本文提出了基于Hankel矩阵模型解算与平衡截断建立高精度模型的方法. 首先, 根据系统激励序列与响应序列建立Hankel矩阵, 其奇异值分解确定模型阶次, 可观、可控矩阵解算确定模型参数; 其次, 建立系统的平衡实现, 并基于平衡截断原理完成模型降阶. 本文从频率特性角度评价了系统模型的辨识精度,结果表明, 相比于经典的模型辨识方法, 本文建立的系统模型阶次更低且辨识精度更高, 充分满足现代理论高性能控制系统的设计与应用要求.

来源：2024年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

查看控制理论与应用杂志2024年第12期